太阳能供能可持续无人机通信网络的最优充电剖面设计

本研究考虑太阳辐射与用户业务需求在日尺度上的时变性，研究太阳能供能自可持续无人机通信网络的最优太阳能充电问题。目标是通过主动分配无人机执行服务、充电或降落，在用户覆盖性能与网络净能量损耗之间实现最优权衡。具体而言，首先将所研究问题建模为一个时间耦合的混合整数非凸优化问题，并进一步分解为两个子问题以求得可解。为应对时间耦合带来的挑战，分别为两个子问题设计了深度强化学习（DRL）算法。特别地，提出了一种松弛机制以克服第二子问题中由大离散动作空间引发的“维度灾难”。最后，仿真结果证明了我们所设计的 DRL 算法在通信性能与净能量损耗权衡中的有效性，以及不同参数对该权衡性能的影响。